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摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,电能计量工作也越来越受到重视。为了避免影响电能计量装置的使用效果,相关人员需要重视电能计量装置故障的分析和处理,掌握常见的装置故障类型,提升故障整体处理效率。文章首先分析了电能计量装置概念,其次探讨了电能计量自动化系统的组成,以供参考。
关键词:电能计量;自动化系统;电力营销
引言
电力属于集生产、销售于一体的特殊产品,通过计量系统能体现出用户使用能耗的情况。但由于电能表故障、用户偷电等现象,导致所记载的用电信息与实际用电量严重不符,用户与电力企业之间形成不平等交易。这不仅影响电力公司的经济效益,还使电力工作者无法准确掌握电网运行状况,也会掩盖能耗测量的真实性,不利于电网稳定运行;而且,仅依靠人工现场校验来完成电能计量异常诊断,工作量较大、检测周期长,很难发现窃电问题,即便发现问题,由于间隔较久,也会增加电量追补的难度。
1电能计量装置概念
电能计量装置的主要作用是测量用电量、供电量等,其能为保障电力供应作出贡献。通过电能计量装置,可销售电能,同时对用户用电量进行计算,而电力公司也能根据该设备给出的数据来收取费用。随着技术的更新迭代,电能计量装置也变得越发先进,智能化电能表被广泛使用,其可实时监测电力运行。
2电能计量自动化系统的组成
2.1负荷管理系统
保证电能计量自动化系统中负荷管理系统的运行效果和现实作用,了解电力企业营销系统运行负荷和电能传输情况,能为满足电力企业营销工作实际开展效果提供有力支持。电能计量自动化系统中的负荷管理系统还能实现对大客户的实时监控,确保大客户对电能消耗情况和实际管理水平有所了解,借此对电力企业中营销设备以及相关联线路负载进行精准监测,方便电力企业营销部门工作人员第一时间解决系统运行负荷超载和综合管理过程中出现的问题。因此,该系统保证了电力企业营销工作的实际开展效果和电力用户的安全稳定效果,彰显了负荷管理系统在电能自动化计量中的作用,满足电力企业营销工作实际开展要求。
2.2实时抄表
该系统与采集终端实时通信,便于各类数据监测。此类通信与预警管理中的通信存在较大差异,表现在如下方面:①实时抄表直接受到计量系统管控,是数据的发送端也是接收端,利用一问一答的通信方式;预警通信受数据采集端管控,而计量系统只扮演接收者的角色。②实时抄表使用一对一通信,请求发起与信息反馈必须是同一模块;预警信息从采集端发出后,将数据发送到多个用户端,且还要传输给电力营销系统做有关处理。
2.3互感器故障和处理
1)故障分析。电能计量装置中互感器是一个重要的部分,其是否正常运行会直接影响到计量系统的精准度。互感器的故障包括了谐振过电压、系统单相接地等。①谐振过电压。该故障出现主要是受到外部原因的影响,使原本处于平衡状态的三相工作产生并联谐振或者因为系统开关没有同期合闸而出现串联谐振情况。出现该情况后,系统内部原本的电压幅值会升高,当其超过互感器所能承受的绝缘耐压水平后,就可能起火并烧毁设备。②系统单相接地。在小电流接地系统中,当系统某相出现单相接地故障时,系统中未接地的另外两相电压就会升高到额定电压的3倍,由相电压变为线电压。因为导线阻抗小,故障点处易形成系统—导线—大地间的电流通路,导致对地电容。就PT来说,内部装置间励磁电抗恒大,因而互感器流过的电容电流十分小,由此会有大量电荷积蓄于互感器零序侧。2)故障处理。故障的处理方法具体如下:①为预防谐振过电压情况的出现,有关部门应时常查看配电系统开关,如果有隐患,要马上更换。此外,技术管理人员应以科学的供电方式来预留出配电系统电力负荷扩容的接口、容量。其也能依靠配电系统互感器数量把控来减少可能出现的铁磁谐振问题。②为避免系统单相接地造成故障,需要相关人员加强巡视,及时发现各级电网线路走廊通道的故障隐患并及时消除。一些发达省份的低压配网电力线路都更换为了绝缘导线,这能有效降低单相接地频次,从而保障系统稳定和设备安全。
2.4电网稳定控制
为保证电力企业中电能传输电网的安全性和稳定性,也需要借助电能计量技术和自动化系统对电力企业现存电网进行有效控制,从而为电力企业营销工作的顺利开展奠定坚实基础。影响电网稳定性的因素比较多,应在充分分析各项影响因素的条件下,制定与电力营销相关的电网控制方案,逐步提升电力企业电网稳定性控制效果和实际管理水平,保证电网管控的自动化效果,借此彰显电能计量自动化系统在电力企业电网控制和电力营销工作中的应用价值。而应用电能计量自动化技术以及相关系统,则可以对电网运行过程中的电能变化情况进行精准计量。
2.5互感器二次回路故障和处理
1)故障分析。互感器二次回路故障有电压切换继电器故障、电流二次回路开路故障等。①电压切换继电器故障。人员检查时发现某变电站110kV某线上网电厂主表、副表均无显示的缺陷,上报相关人员处理。经过相关人员的检查,发现在切换后主控室电度表屏电能表尾端和端子排外侧两段母线电压三相电压为0V,而切换前端子排外侧两段母线电压的三相电压无异常,然后发现端子排切换电压二次回路的中间继电器出现故障,无法运作,致使电表失电。②电流二次回路开路故障。相关人员在现场进行周期校验时,发现客户10kV高压配电室某柜电能表C相电流显示是0A,A相电流则是正常的。相关人员以钳形电流表测量电能表C相电流回路无电流,检查高压柜内端子排至电能表二次回路完好,因此决定停电检查电流互感器。停电后发现C相电流互感器二次回路在互感器本体侧开路,由此导致C相失流。2)故障处理。故障的处理方法如下:①以电压切换继电器故障的一个案例来分析,计量人员处理时对110kV线路主、副表事件记录应用电能表读表软件来读取,记录可看出电能表有反复发生失电、上电的情况,初步估计原因是中间继电器内部接点接触不良。查明原因后,更换掉故障的中间继电器,再检查测试110kV线路主、副表电压回路三相电压时已恢复正常,电能表能正常计量。②对于电流二次回路开路故障这一案例,为帮助客户恢复正常供电和计量运作,工作人员已处理好了C相二次电流回路问题。其以专用读表软件读取该电能表事件记录,同时核查了客户每小时抄表电量,发现C相失流时间开始于8个月前,到当下才恢复正常。二次电流回路开路会导致计量错误,如果时间过长,可能损坏互感器绝缘,因此需要及时发现及时处理。
结语
综上所述,电能计量容易受到多方面因素的影响,从而产生异常现象,降低计量数据可信度。为此,本文设计一种计量自动化系统,在该系统中引入数据聚类与信息熵等算法,结合历史数据实现电能计量信息重构,并判断出信息熵的离群度,获取最终异常诊断结果。基于计量自动化系统的异常诊断技术能够提高计量的准确性,及时发现异常现象,节省人力物力;此外,还能为计量工作提供全方位信息,有助于电力行业的健康发展。
参考文献
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